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分子生物學(xué)和遺傳學(xué)、計(jì)算和存儲以及通信領(lǐng)域與稻米
閱讀：1004 發(fā)布時間：2011-1-62008年7月1日隨著人們對性饑荒的擔(dān)憂，IBM和華盛頓大學(xué)的研究人員日前推出了一個新項(xiàng)目來研發(fā)更強(qiáng)壯的稻米品系，這些品系的稻米產(chǎn)量將會更高，而且營養(yǎng)更加豐富。
擁有167萬億次浮點(diǎn)處理能力（相當(dāng)于世界超級計(jì)算機(jī)前3強(qiáng)的總和）的IBM網(wǎng)格大同盟（World Community Grid）將采用一項(xiàng)新的計(jì)劃以利用近一百萬臺個人PC“貢獻(xiàn)”出來的空閑處理能力。這一名為“為世界提供高營養(yǎng)稻米”的項(xiàng)目將在原子尺度上對稻米進(jìn)行研究，然后再將其與農(nóng)民們歷*用過的各種傳統(tǒng)的交叉育種技術(shù)相結(jié)合。
中國科學(xué)院北京基因組研究所副所長于軍教授認(rèn)為："水稻是中國的主要糧食作物，這項(xiàng)關(guān)于營養(yǎng)水稻的聯(lián)合研究的任何進(jìn)展都意味著中國將從中受益zui多!"
這一項(xiàng)目將在不到兩年的時間內(nèi)完成。而如果使用傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的話，完成這一工作將需要200年以上。
設(shè)在菲律賓的稻米研究院院長Robert Zeigler表示：“世界正在同時經(jīng)歷三場革命，這三場革命分別發(fā)生在分子生物學(xué)和遺傳學(xué)領(lǐng)域、計(jì)算和存儲領(lǐng)域以及通信領(lǐng)域。計(jì)算革命讓世界各地的科學(xué)家們得以結(jié)成一個社區(qū)，實(shí)時地解決復(fù)雜得難以相象的問題。雖然沒有有效的解決方案，但在新技術(shù)的幫助下，稻米產(chǎn)量仍將會獲得新的突破。網(wǎng)格大同盟必須為現(xiàn)在和長久的未來進(jìn)行投資。”
網(wǎng)格大同盟將運(yùn)行一個由華盛頓大學(xué)的計(jì)算生物學(xué)家們創(chuàng)建的三維建模程序，研究構(gòu)成稻米主體的各種蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。了解這些結(jié)構(gòu)是確定這些蛋白質(zhì)功能*的前提，并將幫助研究人員確定哪些結(jié)構(gòu)會有助于提高產(chǎn)量、防治害蟲、抵抗疾病或提供更多營養(yǎng)。這一項(xiàng)目zui終將提供zui大和zui全面的稻米蛋白質(zhì)及其相關(guān)功能圖譜，幫助農(nóng)學(xué)家和農(nóng)民確定應(yīng)選擇哪些植物進(jìn)行交叉育種，從而培育出更好的農(nóng)作物。
華盛頓大學(xué)微生物學(xué)系副教授、研究員Ram Samudrala博士表示：“問題在于需要研究30000到60000種不同的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。如果在實(shí)驗(yàn)室中使用傳統(tǒng)試驗(yàn)方法來確定關(guān)鍵蛋白質(zhì)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)和功能，將會需要數(shù)十年的時間。如果在網(wǎng)格大同盟上運(yùn)行我們的程序，可以將所需時間從200年縮短到兩年之內(nèi)。”
“為世界提供高營養(yǎng)稻米”這一項(xiàng)目通過美國自然科學(xué)基金獲得了200萬美元的快速啟動資金，zui終可能會幫助稻米生產(chǎn)國更好地適應(yīng)未來的氣候變化。這些國家將可以快速找到進(jìn)行交叉育種的合適植物，從而開發(fā)出對不斷變化的氣候模式更具抵抗力的“超級雜交稻”。
另外，在創(chuàng)建三維模型過程中所獲得的知識還可輕松應(yīng)用在其它谷類作物如玉米、小麥和大麥上面，所以這項(xiàng)研究對于美國和其它國家來說也很重要。
網(wǎng)格大同盟目前達(dá)到了一個新的里程碑，其注冊計(jì)算機(jī)數(shù)量已經(jīng)突破了一百萬臺，從而更加有助于各項(xiàng)科學(xué)研究取得進(jìn)步。每周都有數(shù)以千計(jì)的人們簽約參與網(wǎng)格大同盟，這已經(jīng)顯著推動了多個疾?。ㄈ绨┌Y和艾滋?。┭芯宽?xiàng)目的進(jìn)步。營養(yǎng)稻米項(xiàng)目是使用這一網(wǎng)格的項(xiàng)目，可能會對健康狀況產(chǎn)生重大影響。
IBM公眾事業(yè)合作部副總裁及IBM基金會總裁Stanley Litow表示：“這一項(xiàng)目zui終可能會幫助世界各地的農(nóng)民種植更好的作物，并幫助一些人解決饑荒問題。如果有人希望參與這項(xiàng)偉大的事業(yè)，他今天就可以向此目標(biāo)邁出一小步——將自己計(jì)算機(jī)的空閑時間貢獻(xiàn)出來。志愿者可以以個人方式影響到這項(xiàng)研究的進(jìn)展速度，并會對亟需研究成果的農(nóng)民和其它人產(chǎn)生重大的影響。”
任何擁有計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)接入功能的人都可以參與到這項(xiàng)解決方案之中。如果希望貢獻(xiàn)自己空閑不用的計(jì)算機(jī)時間，個人可以登錄www.worldcommunitygrid.org并在計(jì)算機(jī)上安裝一個安全、免費(fèi)的小軟件。當(dāng)計(jì)算機(jī)處于空閑狀態(tài)時，可以請求網(wǎng)格大同盟的服務(wù)器提供數(shù)據(jù)。這些計(jì)算機(jī)隨后就可以執(zhí)行相關(guān)計(jì)算并將結(jié)果返回到服務(wù)器，提示服務(wù)器繼續(xù)執(zhí)行新的任務(wù)。當(dāng)人們的計(jì)算機(jī)被使用時，屏幕保護(hù)程序會給出提示。
作為目前zui大的公益性網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)格大同盟擁有來自200多個國家的超過38萬名會員，連接了超過一百萬臺計(jì)算機(jī)。正是在志愿者們的幫助下，網(wǎng)格大同盟才取得了這樣的成就，因?yàn)楫?dāng)每一個人都貢獻(xiàn)出自己的計(jì)算機(jī)時間時，科學(xué)家們就可以加快自己的研究速度。例如，AfricanClimate@Home項(xiàng)目剛剛完成了數(shù)據(jù)采集工作，現(xiàn)在就將開始進(jìn)行研究分析工作。
“沒有網(wǎng)格大同盟的幫助，項(xiàng)目就不可能這么快地完成。研究結(jié)果將幫助我們更好地了解南非陸地表面的變化對氣候產(chǎn)生了什么樣的影響，并將為其它后續(xù)氣候研究掃清障礙。” 另外，新澤西癌癥研究所在網(wǎng)格大同盟上開展了一個名為“幫助擊敗癌癥”（Help Defeat Cancer）的項(xiàng)目并因此于2007年從美國健康協(xié)會（National Institute of Health）獲得了250萬美元的研究補(bǔ)助。FightAIDS@Home項(xiàng)目僅在六個月內(nèi)就完成了本來需要五年才能完成的HIV/AIDS研究。網(wǎng)格大同盟上現(xiàn)在正運(yùn)行著其它五個項(xiàng)目，還有更多的項(xiàng)目正在等待之中。